Что такое пре и пробиотики
Пребиотики и пробиотики: препараты, которые просто необходимы?
Достаточно много говорят сейчас о пробиотиках, но что же они представляют на самом деле. Могут ли они лечить заболевания ЖКТ? Какие имеет показания данный препарат, и имеются ли у него противопоказания к применению?
Заболевания ЖКТ
Микроорганизмы в кишечнике человека занимают достаточно места. А вот по массе они весят примерно 2-3 кг у взрослого человека. Такой вес человеку приходится не только поить и кормить, но нередко и лечить.
Искусственная поддержка также нередко требуется кишечнику в условиях стрессов, неправильного питания, малоподвижного образа жизни. И вот на этот случай подходят, так называемые пробиотики и пребиотики.
Что такое пробиотики и пребиотики
Пробиотики — полезные вещества для кишечника человека.
Пробиотики в своем составе имеют микроорганизмы именно из числа полезных обитателей кишечника человека (это симбиотические бактерии).
Также в составе этого препарата есть и продукты жизнедеятельности данных видов бактерий. Пить пробиотики – это значит заселять свой кишечник «нужными квартирантами».
Пребиотики в составе не имеют микроорганизмов, но они способны создавать оптимальные условия для их развития в кишечнике. Зачастую, данные препараты состоят из кислот, ферментов, олигосахаридов. Именно эти вещества микроорганизмы привыкли использовать в пищу и пребиотики таким образом их подкармливают и стимулируют их развитие и рост.
Классификация пробиотиков и пребиотиков
Бифидумбактерин — препарат, содержащий в себе бифидобактерии.
Пробиотики имеют четыре формы. Монокомпенентные (в их составе только один вид микроорганизмов):
Поликомпонентные (в составе содержат несколько видов микроорганизмов):
Комбинированные (или синбиотики имеют в составе не две группы микроорганизмов, а состоят из пробиотика и пребиотика):
Рекомбинантные (пробиотики генно-инженерные, которым при производстве вживили полезные гены):
Микробы, которые могут синтезировать интерферон содержит препарат «Субалин». Среди лекарственных пребиотиков стоит отметить такие названия:
Есть ли она «волшебная таблетка»?
Появились препараты пробиотиков где-то в середине прошлого века. Затем получили свое распространение. Свои замечательные свойства препараты проявляли в многочисленных экспериментах.
Эта группа препаратов практически не имела противопоказаний, и многие думали, что вот он найден волшебный эликсир. Выпил таблеточку и забыл о проблемах со здоровьем. Но это были только прогнозы. На практике многие пациенты просто пустили деньги на ветер, а результат не всегда радовал пациентов. В настоящее время все чаще начали поступать сообщения не о пользе препарата, а о его вреде для здоровья.
Действие пробиотиков и пребиотиков
Бифиформ — препарат, содержащий в себе как пребиотики, так и пробиотики.
«Антибиотики» одноклеточные, попадая в кишечник, начинают войну незамедлительно. Войну за свободную жилплощадь.
Данные микроорганизмы начинают активно заселять стенку кишечника и практически не оставляют мест для болезнетворных организмов.
По мере заселения полезные бактерии готовы менять рН среды в сторону кислой. С «кислой жизнью» не готовы мириться возбудители кишечных инфекций и так они просто погибают.
Также стоит отметить, что некоторые виды бактерий научились синтезировать антибиотики, которые также воздействуют на вредные микробы.
Именно поэтому пробиотики и пребиотики можно применять во время кишечных инфекций.
Польза от препаратов
Пробиотики содержатся в йогурте.
Препараты способны решать проблемы с пищеварением (прекращают пробиотики и пребиотики процессы брожения в кишечнике, впитывают своей поверхностью газы, участвуют в пищеварении, уменьшают вздутие живота).
Применимы при нарушении стула (пробиотики выделяют некоторые вещества, которые способны укреплять кишечную стенку при различных воспалительных процессах, поэтому они эффективны и при урчании и при боли в животе и при вздутии, во время запоров и диарей).
Обезвреживание веществ (поскольку способны данные вещества обезвреживать многие вещества, ядовитые и антибиотики, канцерогены и металлы, то их также нередко величают «второй печенью»).
Детоксиканты и сорбенты (эти способности объясняются их способностью впитывать токсины своей поверхностью, это касается и вирусов и шлаков, все ненужные вещества далее выводятся с кишечным содержимым).
Укрепление иммунитета (способны оказывать мощное иммуномодулирующее действие).
Противостоят аутоиммунным заболеваниям и проявлениям аллергии (если начинает развиваться аллергия на собственные клетки организма, то данные препараты препятствуют дальнейшему развитию такого процесса).
Парадокс. Выявлено, что состав микрофлоры кишечника у долгожителей Кавказа (старше 95 лет) очень сходен с составом микрофлоры ребенка. В основе микрофлоры тут бифидобактерии и лактобактерии. Интересен и тот факт, что с возрастом число этих бактерий не изменяется. Может если раскрыть секрет такой закономерности, то можно и раскрыть секрет вечной молодости?
Почему пробиотики могут подводить и что на это влияет
Перед приемом пробиотиков нужно правильно подготовить свой организм.
Нередко пробиотики начинают подводить по причине неполноценного лечения, в случае, если мы пытаемсмя воздействовать только на симптомы заболевания, но не устраняя его причины:
В особой группе риска стоит отметить пожилых людей. Также людей, которые перенесли операции на органах брюшной полости. При всех вышеописанных случаях в кишечнике длительно пребывают непригодные для существования полезных бактерий условия.
И следственно прием в данные моменты пробиотиков, пребиотиков может не давать должного результата, а только оказывать временные эффекты. Если начинать принимать препараты правильно, то следует заранее подготовить свой организм:
Видео сюжет расскажет о восстановлении микрофлоры кишечника и пребиотиках:
Пробиотики «на заказ»
Это достаточно новое направление. Ученые вынуждены заниматься такими разработками по причине отторжения у некоторых организмов любых видов препаратов из групп пробиотиков.
Поскольку нередки случаи, когда происходит отторжение препарата коренной микрофлорой кишечника. Словно это чужеродный орган при трансплантации, несмотря на значительное родство. И даже самые лучшие пробиотики не всегда могут ужиться в таких условиях.
Вот так и начали появляться пробиотики «на заказ». Созданы они из флоры этого человека. Метод представляет из себя замораживание в жидком азоте нормальной флоры кишечника человека. А далее она используется в качестве пробиотика при необходимости.
Таким образом, накануне стрессовой ситуации для организма можно будет заранее приготовить для него лечение в качестве своей же микрофлоры, просто заготовить образец в криобанке.
Так можно будет поступить и накануне длительного приема лекарств, беременности, накануне операции, командировке и других случаях.
Стратегии
Лактобактерин — препарат, содержащий естественную микрофлору кишечника.
Все группы пробиотиков можно поделить на две большие группы.
Наиболее распространенными пробиотиками и доступными будут препараты, которые содержат естественную микрофлору кишечника. Среди данных препаратов можно отметить такие названия:
Данные препараты содержат или бифидобактерии, или лактобактерии, или колибактерии. Данная группа в медицине используется более 80 лет и достаточно хорошо изучена. Преимущества этих препаратов:
Недостатки данных препаратов
Стоит отметить, что лечебное воздействие этих препаратов с каждым годом уменьшается. Ведь для оказания должного лечебного эффекта таким препаратам необходимо пройти курс обживания в кишечнике.
Стоит также отметить, что бифидобактерии, лактобактерии и колибактерии на практике оказались слабыми в отношении возбудителей кишечных инфекций и против патогенных грибов.
Вторая группа – это спорообразующие антагонисты. Эту группу ученые были вынуждены создать в связи неэффективности первой группы. К этим препаратам стоит отнести:
Стоит учитывать, что в составе этих препаратов есть и микробы, которые не относятся к нормальной флоре кишечника (дрожжи, клостридии, бациллы). Надежды на эти препараты возлагаются большие, но сегодня их применение несколько ограничено.
Преимущества
Пробиотики содержат в себе споры.
Препараты в своем составе содержат не живые бактерии, а споры.
Они неактивные и поэтому позволяют длительно сохранять препарат. Также во время прохождения желудочного сока споры меньше разрушаются и достигают кишечник в большем количестве.
Можно использовать препараты в качестве «скорой помощи», поскольку их действие начинается в течение 10-15 минут после приема.
Стимулируют рост нормальной микрофлоры и эффективно сопротивляются грибам и микробам, болезнетворным для организма. Прекрасное противоаллергическое действие препарата и отличное заживляющее воздействие.
Антагонисты спорообразующие не приживаются в кишечнике. Они покидают организм спустя 1-1,5 месяца и к этому времени успевают проявить все свои лечебные свойства.
После такого лечения в кишечнике создаются самые оптимальные условия для дальнейшего существования нормальной микрофлоры и восстановления, прежде всего, собственной микрофлоры. Действие на иммунитет мощное стимулирующее.
Недостатки
Нельзя не говорить и о том, что семья спорообразующих не такая безобидная и здесь встречаются и такие возбудители, как:
И самые безобидные на первый взгляд штаммы могут выделять сильнейшие токсины. Отличить бактерии друг от друга удается далеко не каждой лаборатории.
Именно поэтому пробиотики данной группы подвергаются строжайшему контролю. Но не всегда это осуществляется на практике. Сложно сейчас контролировать биологически активные добавки и продукты питания, которые могут содержать спорообразующие бактерии. Спорообразующие пробиотики все же имеют некоторые противопоказания:
Для того чтобы получить качественное и эффективное лечение, без риска получения вредного эффекта следует просто консультироваться с лечащим врачом и не принимать такие группы препаратов без назначения специалиста. Также внимательно относиться и к продуктам питания и особенно биологически активным добавкам.
Обогащенные продукты
Пробиотики содержаться во многих продуктах.
Обогащенные продукты – это еда, в которую в процессе производства производитель добавил пребиотики и пробиотики, белки, микроэлементы.
Причем содержание самой добавки должно составлять от 10-50 процентов от суточной нормы продукта.
Велик сегодня ассортимент таких товаров, где присутствуют такие добавки. Это йогурты, крупы, хлеб и даже колбасы.
На упаковке по стандартам норм ГОСТа должно обязательно быть указано и состав и количество бактерий, также иметься противопоказания приему, наличие всех побочных эффектов и телефоны.
Стоит уделять внимание перед покупкой и сроку годности каждого продукта. Хранение кефира, например, составляет не более 3-5 дней. С увеличением срока концентрация микробов будет изменяться.
Если каждый раз, когда набираем тележку продуктами в супермаркете, покупатель будет думать не об усталости и быстрой покупке, а о пользе и качестве покупки, то многих проблем со здоровьем удастся избежать.
Пробиотики для кишечника: список препаратов
Ребенок появляется на свет со стерильным кишечником, но уже к году состав микрофлоры совпадает со взрослым человеком. На протяжении жизни под влиянием питания, болезней и других факторов баланс микроорганизмов в пищеварительном тракте изменяется, но постепенно восстанавливается до нормальных концентраций. Иногда этот процесс затягивается. Тогда врач может рекомендовать пребиотики и пробиотики для кишечника.
Виды пробиотиков
Для восстановления кишечника применяют два типа лечебных средств. Пробиотики – это препараты, которые содержат полезные бактерии в высушенном или растворенном виде. Чаще всего это микроорганизмы из рода Lactobacillus и Bifidobacterium, которые в норме доминируют в пищеварительном тракте человека.
Пребиотиками называются вещества, необходимые для роста хорошей микрофлоры. В некоторых случаях без них можно обойтись, но после тяжелых болезней, лечения антибиотиками или отравления они ускорят восстановление за счет создания благоприятной среды для бактерий.
В пищеварительном тракте здорового взрослого человека обитает несколько десятков видов бактерий, но преобладают два типа микробов: бифидобактерии и лактобактерии. Другие находятся в меньшинстве. Поэтому выделяют следующие виды пробиотиков в зависимости от состава:
Восстанавливать нормальную микрофлору можно разными формами препаратов. Пробиотики выпускают в сухой форме, из которой перед применением самостоятельно готовят суспензию. Существуют готовые жидкие формы лекарства, которые удобно давать маленькому ребенку. Некоторые средства производят в капсулах в желатиновой оболочке. Она не повреждается в желудке и растворяется только в кишечнике. Это защищает бактерии от действия соляной кислоты.
Создание препаратов для решения проблем с пищеварением проходило в несколько этапов. Поэтому фармацевты выделяют несколько поколений пробиотиков:
Какой препарат подойдет в конкретном случае, должен решать врач с учетом состояния пациента, его возраста. Для взрослых требуется большая дозировка и кратность приема пробиотиков.
ТОП-10 лучших пробиотиков
В аптеках продается большое количество пробиотиков, из которых тяжело выбрать нужный препарат. Правильное решение – обратиться к врачу-гастроэнтерологу или терапевту, чтобы назначили лекарственное средство с хорошим эффектом.
Чтобы решить, какой из них лучше, можно ориентироваться на список ТОП-10:
Советы по выбору
Какой из перечисленных пробиотиков поможет справиться с проблемами пищеварения, зависит от заболевания. Если организму необходима помощь после курса лечения антибиотиками, лучше использовать комплексные препараты, где добавлен пребиотик. Он ускорит заселение бактериями слизистой кишечника.
Вне зависимости от названия, для взрослых походят препараты в виде порошка, капсул или раствора. Капли разработаны специально для маленьких детей, которым необходима небольшая доза препарата. Их хорошо смешивать с напитками или молоком матери.
При использовании средств с пробиотическими эффектами, симптомы вздутия живота, урчания, метеоризм могут усилиться из-за процесса брожения. Но это проходит самостоятельно и не требует отмены терапии. Если на фоне приема пробиотиков появилась аллергическая сыпь, лечение прекращают.
Препараты для восстановления микрофлоры кишечника
Относится к группе пребиотиков. Содержит в себе ЛАКТУЛОЗУ (дисахарид, созданный искусственным путем. В процессе разложения лактулозы снижается кислотность содержимого кишечника, повышается давление в просвете кишки и усиливается ее перистальтика. Поэтому при нарушении микрофлоры с нарушением стула (запором), наблюдается значительное улучшение состояния при приеме Дюфалака. Большинство патогенных бактерий живут в слабощелочной или нейтральной среде. Препарат угнетает рост патогенной микрофлоры, за счёт создания кислой среды в кишечнике, а так как лактулоза служит питательным субстратом для бактерий кишечника, нормализуется состав микрофлоры.
Как принимать: Дюфалак выпускается в виде сиропа со сливовым вкусом. Можно принимать как в разбавленном виде, так и неразбавленном. Всю дозу необходимо сразу проглотить.Пребиотическая доза препарата и длительность приема подбираются индивидуально, учитывая частоту стула у пациента, у взрослых 5–10 мл, у детей 2,5–5 мл 1 раз в сутки.
Бифиформ.
Относится к многокомпонентным пробиотикам. Содержит в себе Бифидобактерии и Энтерококки. А сама капсула препарата является одновременно и защитой от расщепления в желудке и питательным субстратом для данных штаммов бактерий. Важно, что препарат, в отличии от многих других препаратов для восстановления микрофлоры не содержит лактозы. Поэтому он актуален для людей с ее непереносимостью. Препарат не только помогает заселить кишечник полезными бактериями, но и стимулирует развитие местного иммунитета. Как принимать: для восстановления и поддержания микрофлоры рекомендуется принимать по 1 капсуле 2-3 раза в день курсом от 2 до 3 недель. Не зависит от приема пищи, что тоже является дополнительным плюсом при применении.
Флорин Форте.
Поликомпонентный пробиотик, который содержит в себе 2 типа штаммов: Бифидобактерии и Лактобактерии. Это единственный в своем роде поликомпонентный пробиотик, в котором микроколонии бактерий сорбированы по специальной технологии на частицы активированного угля. Данная технология позволяет препарату доставить бактерии в кишечник в неизменном виде, а компоненты угля помогают им прикрепиться к кишечной стенке. Штаммы бактерий не являются генно-модифицированными. Выявлена высокая эффективность препарата при нарушениях стула (диареи). При данном симптоме средство действует наиболее эффективно, по сравнению с другими препаратами-пробиотиками по данным последних исследований. Большим достоинством вещества является его безопасность. Его можно давать детям с первых дней жизни (и даже недоношенным детям), а также беременным и кормящим женщинам. Как принимать:Флорин-Форте представлен в форме порошка. Прием желательно производить во время еды, но строгой зависимости нет. Препарат смешивают с жидкой пищей (в идеале с кисломолочным продуктом) или водой. Новорожденным и детям грудного возраста препарат смешивают с грудным молоком. Дозировка зависит от возраста. Взрослым пациентам назначается по 2 пакета 3 раза в сутки, детям по 1 пакету 2-4 раза в сутки. Препарат содержит лактозу.
Линекс.
Является одним из самых известных в группе поликомпонентным пробиотиком. В составе Линекса целых три непатогенные бактерии — Лактобактерии, Бифидобактерии и Молочный Стрептококк. Особо эффективна эта комбинация при нарушении микрофлоры, связанной с приемом антибиотиков, а Энтерококк позволяет нормализовать микрофлору в верхних отделах кишечника, что можно встретить не у все пробиотических препаратов. По данным исследований, именно при диарее, вследствие приема антибиотиков, Линекс показал хорошие результаты. Также препарат положительно влияет на иммунитет, т.к. участвует в синтезе аскорбиновой кислоты и образует вещества с антибактериальными свойствами, что может помочь при легких формах кишечных инфекций. Большим плюсом Линекса является устойчивость микроорганизмов, входящих в состав препарата к антибиотикам. Именно поэтому препарат можно принимать параллельно с терапией антибактериальными препаратами. Как принимать: его можно принимать детям, пожилым людям, беременным и кормящим женщинам. Дозировка зависит от формы выпуска. Для взрослых более удобен прием в форме капсул (рекомендованная доза — по 2 капсулы 3 раза в день). Для детей существуют саше с порошком или капли, которые можно добавлять в молоко, сок и другие негорячие напитки. Запивать капсулы также не рекомендуется горячими напитками или алкоголем. Если при приеме препарата наблюдается повышение температуры или ухудшение общего состояния требуется дополнительное наблюдение врача.
Пробифор.
Пробиотик, содержащий один штамм бактерий — Бифидобактерии. Также в составе — активированный уголь. Препарат, используемый не только для поддержания и восстановления микрофлоры, но и для лечения кишечных инфекций неизвестной этиологии, диареи и интоксикации. Содержит лактозу, поэтому противопоказан при ее непереносимости. Является достаточно активным препаратом, которые показывает высокую эффективность в лечении кишечных заболеваний. Как принимать: Пробифор принимают внутрь во время приема пищи, при необходимости — независимо от приема пищи. Выпускается в форме капсул и порошка. Капсулы можно принимать только детям от 5 лет и взрослым, порошок всем возрастным группам.
Бифидумбактерин.
Однокомпонентный пробиотик, содержащий штамм Бифидобактерий. Имеет много лекарственных форм (капсулы, суспензия, суппозитории, порошок). У данного препарата очень мягкое воздействие на микрофлору, поэтому четкой схемы приема нет. Можно применять как детям, так и беременным женщинам. Одним из плюсов препарата является его ценовая доступность.
Лактобактерин плюс.
Пробиотик, содержащий один штамм бактерий — Лактобактерии. Помимо нормализации микрофлоры, имеет свойство повышения иммунной защиты организма. При аллергических проявлениях также оказывает высокую эффективность. Форма выпуска: жидкий концентрат. Такая форма более удобна чем порошковая, так как нет необходимости разведения. Рекомендуется сочетать препарат с приемом витаминов, так как это усиливает его действие. Ввиду высокой устойчивости к антибактериальным препаратам, также допускается совместный прием при антибактериальной терапии. Как принимать: важно, что Лактобактерин разрешен для приема детям с первых дней жизни. Принимать его нужно не позднее чем за 30 минут до еды, предварительно встряхнув флакон, запивая небольшим количеством воды. Дозировка зависит от возраста, у детей до 12 лет это 1-3 мл в день, у взрослых – 3-5 мл. Также Лактобактерин назначается для поддержания микрофлоры уже после лечения курсами на 1-1,5 месяца.
Полисорб.
Данный препарат не входит в группу про- и пребиотиков. Но он отлично справляется с подготовкой организма к приему препаратов для восстановления кишечной микрофлоры, особенно после приема курсов антибиотиков. Это мощный энтеросорбент. Он обладает всеми важными качествами данной группы препаратов (не обладает токсическими свойствами, не травмирует слизистые оболочки, хорошо удаляется из кишечника, имеет хорошие связывающие свойства, не вызывает нарушения микрофлоры и имеет удобную лекарственную форму). Основное предназначение данного препарата — выведение токсинов из организма. Он очень эффективен при аллергических проявлениях нарушения микрофлоры. Улучшает состояние кожи. Также связывает избыток холестерина и других вредных жирных кислот, нейтрализуя их. Как принимать: выпускается в виде порошка, который обязательно нужно растворить в ¼-1/2 стакане воды. Доза препарата зависит от массы тела пациента. Полисорб проходит через желудочно-кишечный тракт и выводится в полностью неизменном состоянии.
Все эти препараты направлены на улучшения состояния нормальной микрофлоры кишечника. При постоянном приеме и соблюдении инструкций, пациент начинает отмечать улучшение уже после 5-7 дней приема. При выборе пробиотика или пребиотика, необходимо учитывать индивидуальную непереносимость некоторых компонентов препарата, возраст и степень выраженности нарушения микрофлоры кишечника. Во всех случаях рекомендуется проконсультироваться с лечащим врачом. При правильном выборе и приеме препаратов, а также сбалансированном питании и ведении здорового образа жизни ваш кишечник скажет вам спасибо!
ИМЕЮТСЯ ПРОТИВОПОКАЗАНИЯ, НЕОБХОДИМО ОЗНАКОМИТЬСЯ С ИНСТРУКЦИЕЙ ИЛИ ПРОКОНСУЛЬТИРОВАТЬСЯ СО СПЕЦИАЛИСТОМ.
Современные представления о пробиотиках и пребиотиках
ПРОБИОТИКИ И ПРЕБИОТИКИ
Пре- и пробиотики относятся к одной из основных категорий функционального питания, и, таким образом, использование пищи с большим количеством балластных веществ (различные пищевые волокна), а также продуктов с живыми культурами бактерий (бифидопродукты, йогурты и т.п.) является основой профилактических мероприятий для предупреждения развития нарушений микробиоценоза кишечника.
Краткая видеолекция
«Пробиотики и пребиотики» (д.б.н. Дмитрий Алексеев) ( видео→ )
Другие видеолекции креативного Д. Алексеева можно найти по этой ссылке→
По теме см. также:
1. ПРОБИОТИКИ
В России до 80% используемых пробиотических культур представлено бифидобактериями, в частности видами: B. bifidum, B. longum, B. adolescentis, B. breve, B. infantis, B. lactis, B. animals. Поэтому при рассмотрении вопроса, будем опираться на свойства этих микроорганизмов.
Применяемые на практике препараты пробиотиков должны иметь чёткие физиолого-биохимические и генетические маркировки, а также стабильные характеристики клинической и технологической эффективности.
Необходимым качеством пробиотиков, обеспечивающим их физиологическое действие, является высокая скорость роста и совместимость с другими микроорганизмами, присутствующими в желудочно-кишечном тракте, минимальная способность микроорганизмов-пробиотиков к транслокации из просвета пищеварительного тракта во внутреннюю среду организма. Длительное использование пробиотических препаратов не должно вызывать побочных эффектов.
К основным процессам, обеспечивающим положительные эффекты пробиотиков относятся: ингибирование роста потенциально вредных микроорганизмов в результате продукции антимикробных субстанций, активации иммунокомпетентных клеток; стимуляция роста представителей микрофлоры в результате продукции витаминов и других ростостимулирующих факторов; нейтрализация токсинов и нормализация рН; изменение микробного метаболизма, проявляющееся в повышении или снижении активности ферментов.
В настоящее время идентифицировано более 50 видов бифидобактерий (от лат. bifidus – раздвоенный, расщепленный надвое), объединенных в род Bifidobacterium, который относится к семейству Actinomycetaceae.
Наиболее изучаемыми видами бифидобактерий являются: B. bifidum, B. longum, B. adolescentis, B. breve, B. infantis, B. lactentis, B. liberorium и т.д.
Бифидобактерии – это грамположительные, анаэробные, бесспоровые, неподвижные палочки, (0,5-1,3) х (1,5-8) мкм. Бифидобактерии представляют собой чрезвычайно вариабельные по форме палочки – прямые, изогнутые, разветвленные, раздвоенные Y- или V – формы, булавовидные и лопатовидные. Полиморфизм является характерным свойством бифидобактерий: в мазках молодой культуры встречались неразветвленные особи, а более старой – ветвящиеся или с булавовидными утолщениями на концах, иногда неравномерно окрашенные, гранулированные палочки.
Среди штаммов, выделенных из кишечника взрослых людей, преобладают палочковидные и булавовидные формы: ветвящиеся палочки чаще встречаются у детей грудного возраста. На ранних стадиях развития преобладают палочковидные формы, а при дальнейшем культивировании образуются разветвленные нити с многочисленными перегородками и в основном стволе и ответвлениях.
Форма клеток микроба зависит от различных факторов: условий культивирования, возраста культуры, изменения состава питательных сред, изменения рН среды и др. Несмотря на то что, ряд авторов, описывая морфологию бифидобактерий, были единодушны, отмечая их полиморфизм, то в отношении причин, его вызывающих, мнения были противоречивы.
Все виды бифидобактерий при первичном выделении являются строгими анаэробами. В присутствии углекислого газа они могут быть толерантными к кислороду. При лабораторном культивировании эти микроорганизмы приобретают способность развиваться в присутствии некоторого количества кислорода, а высокопитательных средах – расти в полностью аэробных условиях. Чувствительность к кислороду у многих штаммов варьирует, что обусловлено различиями в механизме брожения. Некоторые виды могут расти в атмосфере воздуха, обогащенного 10% СО2. Оптимальной является температура (37-41)°С. Оптимальное значение рН (6-7), при рН ниже 4,5 и выше 8,5 рост микроорганизмов прекращается.
Бифидобактерии являются хемоорганотрофами, активно сбраживают сахарозу, галактозу, фруктозу, мелибиозу, раффинозу, лактозу и др., с образованием, в основном, уксусной и молочной кислот в молярном соотношении 3:2. Образуют также примеси муравьиной и янтарной кислот, а также этанола. Масляную, пропионовую кислоты и СО2 не образуют. Для роста на питательных средах нуждаются в добавлении витаминов.
Бифидобактерии не продуцируют каталазы, не образуют индол и сероводород, не восстанавливают нитраты, не разжижают желатин. Они не продуцируют фенол, не образуют аммиак из аргинина. При развитии в лакмусовом молоке бифидобактерии вызывают частичное или полное его восстановление.
Бифидобактерии сбраживают сахар с образованием молочной кислоты в качестве основного конечного продукта. Однако суммарное уравнение носит особый характер и не соответствует ни гомоферментативному, ни типичному гетероферментативному молочнокислому брожению (формула 1).
2глюкоза———————-3ацетат + 2 L – лактат (1)
Этот вид брожения имеет единственный в своем роде биохимический механизм превращения глюкозы.
Как и при расщеплении по пути Эмбдена – Мейергоффа, глюкоза сначала фосфорилируется в положении 6, а затем превращается во фруктозо-6-фосфат. Расщепление связи С2-С4 во фруктозо-6-фосфат сопровождается присоединением неорганического фосфата. Последующей реакцией между эритрозо-4-фосфатом и фруктозо-6-фосфатом начинается сложный ряд взаимных превращений сахарофосфатов, в результате чего, в конечном счете, образуются 2 моля ацетилфосфата и 2 моля глинеральдегида-3-фосфата. Из ацетилфосфата получается ацетат, а триазафосфат через пируват превращается лактат. В энергетическом отношении это брожение несколько более эффективно, поскольку оно дает 5 молей АТФ на каждые 2 моля сброженной глюкозы. Имеются данные, указывающие, что бифидобактерии продуцируют L(+) молочную кислоту, которая является для млекопитающих физиологически активной формой, целенаправленно используется организмом, тогда как D – молочная кислота не устанавливается. В организме человека молочная кислота образуется в больших количествах и играет важную роль в метаболизме. Однако, следует отметить, что только L (+) – молочная кислота служит в качестве источника энергии для сердца, скелетных мускул, печени, почек, мозга и сжигается до СО2 и воды, а также используется в цикле глюкозы для образования гликогена и животного крахмала.
Некоторые штаммы бифидобактерий растут при наличии азотфиксирующих олигасахаридов – N–ацетил-глюкозамине, N–ацетил-галактозамине N–ацетил-манозамине и др., которые отсутствуют в коровьем молоке (содержатся в женском молоке). Присутствие таких соединений в молоке делает его наиболее благоприятной средой для бифидобактерий, и, вероятно, именно этим объясняется их преобладание в кишечной микрофлоре грудных детей. Благодаря исследованиям японских ученых бифидофактор был идентифицирован и компоненты его выделены в чистом виде. В последующем оказалось, что стимулирующей рост активностью в отношении к различным штаммам бифидобактерий обладают различные производные пантотеновой кислоты, в том числе витамин. Констатировано, что бифидобактерии подобно молочнокислым бактериям, обнаруживают абсолютную зависимость от производных пантотеновой кислоты. Имеются сведения о выделении бифидус-факторов или их синтеза на основе аминокарбонильных реакций.
Особый интерес в последние годы проявляется к олигосахаридам женского молока. Как известно, главным углеводом молока является лактоза. Установлено, что этот дисахарид сопровождается небольшим количеством других олигосахаридов. Различные группы олигосахаридов женского молока обладают различными видами активности. Считают, что олигосахариды, содержащие N – ацетил-глюкозамин, обладают действием, стимулирующим рост B. bifidum. В настоящее время установлено, что микроорганизмы B. bifidum нуждаются в качестве ростового фактора в N – ацетил – D – глюкозамине в виде β – гликозидов или концевого восстанавливающего сахара в 4 – 0 – β замещенных ди- и олигосахаридов. Причина ростовой активности этих двух типов производных заключается, по-видимому, в том, что они могут превращаться в обычный предшественник мурамовой кислоты, который является важным компонентом клеточных стенок некоторых бактерий.
Из олигосахаридов женского молока ростовую активность проявляют лакто- n-тетраоза, лакто-n-фукопентоза I, лакто-N-футсопентаоза II и лакто-n-дифукогексаоза. Таким образом, некоторые олигосахариды формируют главный структурный компонент бактериальной клеточной стенки.
Проведенная российскими исследователями статистическая обработка данных о видовом составе бифидофлоры у различных возрастных групп населения России показала, что у здорового грудного ребенка, находящегося на грудном вскармливании, B. bifidum, B. longum, В.breve, B. infantis встречаются в соотношении 35%, 42%, 17%, 12%. Штаммы В. аdоlеsсеntis выявляются в 1,5% случаев или отсутствуют в фекальном содержимом. У детей на искусственном вскармливании содержание доминирующих видов бифидобактерий падает до (3-5)%, в то время как представители вида В. аdо1еsсеntis обнаруживаются у 22% детей. У взрослых в толстом кишечнике обнаруживаются преимущественно представители B. bifidum, B. longum и В. аdоlеsсеntis. В кишечнике лиц старше 35 лет представители вида В. аdо1еsсеntis начинают превалировать в бифидофлоре, достигая (60-75)% в пожилом возрасте. Основываясь на этих данных, авторы полагают, что в пробиотиках, предназначенных для детей до 3-х лет, видовое соотношение бифидобактерий должно соответствовать количественному содержанию этих микроорганизмов в кишечнике здоровых детей. При этом вид В. аdо1еsсеntis не следует вводить в пробиотики и продукты функционального питания, предназначаемые для этой возрастной группы россиян.
Антагонистическая активность бифидобактерий, связанная с продукцией органических кислот (ацетата и лактата) и бактериоцинов с широким спектром антимикробного действия, так же как и блокирование рецепторов на слизистой кишечника, предотвращающие фиксацию на них потенциально патогенных микроорганизмов, определяют важнейшую роль этих микроорганизмов в колонизационной резистентности. Снижение количества бифидобактерий или даже их полное исчезновение является одним из патогенетических механизмов длительных кишечных дисфункций у детей и взрослых. Оно ведет к нарушению минерального обмена, процессов кишечного всасывания, белкового и жирового обмена, к формированию хронических расстройств пищеварения. Имеются сведения, что бифидобактерии являются «поставщиком» ряда незаменимых аминокислот, в том числе триптофана, витаминов, установлена их антиканцерогенная и антимутагенная активность, способность снижать уровень холестерина в крови и др. Все эти положительные эффекты в свое время позволили рассматривать бифидобактерии как эффективный биокорректор и основу для создания препаратов обладающих многофакторным регулирующим и стимулирующим воздействием на организм, а позднее и как одну из основных категорий функционального питания.
ПРЕДПОСЫЛКИ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРЕБИОТИКОВ
В технологических процессах производства обогащённых пробиотиками пищевых продуктов, а также при их прохождении через пищеварительный тракт пробиотические культуры подвергаются множеству агрессивных воздействий, которые приводят к снижению их активности, частичной гибели.
Производственные факторы риска: высокая концентрация молочной, уксусной или других кислот в культуральной среде; технологическая обработка (центрифугирование, ультрафильтрация); температурные режимы (замораживание, сушка); действие кислорода; повышенное осмотическое давление, вызванное повышенным присутствием соли.
В желудочно-кишечном тракте микроорганизмы подвергаются длительному пребыванию в кислой среде желудка, действию желчных кислот, воздействию антимикробных компонентов, содержащихся в продуктах.
2. ПРЕБИОТИКИ
В связи с этим возникает необходимость использования пребиотиков, которые выступают не только как стимулятор роста и активизатор метаболизма полезной микрофлоры, но и выполняют определённую протекторную функцию.
К основным видам пребиотиков относятся олиго- и полисахариды (включая пищевые волокна ), многоатомные спирты, аминокислоты и пептиды, ферменты, органические низкомолекулярные и ненасыщенные высшие жирные кислоты, антиоксиданты; В качестве пребиотиков могут рассматриваться отдельные витамины и их производные, а также вещества белковой природы. Пожалуй наиболее и известным пребиотиком является инулин (из цикория).
Исследования показали, что пребиотическим эффектом, т.е. способностью стимулировать рост и активность симбионтной микрофлоры, обладает большое количество соединений:
Хотя они могут и не в полной мере отвечать всем требованиям, предъявляемым к классу пребиотических препаратов, в частности перевариваемости, абсорбируемости, селективности.
К пребиотикам в чистом виде предъявляются достаточно строгие требования:
Основными представителями этой группы препаратов являются:
Изготовителями функциональных продуктов и биологически-активных добавок к пище, направленными на коррекцию состава кишечной микробиоты, а также потребителями отдаётся предпочтение неперевариваемым волокноподобным ОС- классу углеводов со средней степенью полимеризации 2-10, растворимым в воде. Существуют несколько разновидностей таких углеводов: коротко- и среднецепочечные олигомеры из остатков фруктозы (ФОС-фруктоолигосахариды, фруктаны, полифруктозаны, в том числе инулин), галактозы (ГОС-галактоолигосахариды), глюкозы (глюкоолигосахариды, глюканы и декстраны) и их сочетания. Общим свойством этих соединений является их способность к селективной стимуляции сахаролитических свойств и активации обмена углеводов у бифидобактерий как in vivo, в организме человека и животных, так и in vitro, на выделенных культурах. Это свойство обусловлено метаболическими отличиями бифидобактерий от других бактерий кишечника и их способностью утилизировать гексозы по специфическому пути через фруктозо-6-фосфат, при котором энзим фруктозо-6-фосфокетолаза играет ключевую роль. Кроме того, ферментами для утилизации углеводов у бифидобактерий являются N-ацетил-β-глюкозаминидаза и β-глюкозидаза, отсутствующие у лактобактерий и других симбионтов ЖКТ.
Наибольшее значение имеют уксусная, пропионовая, масляная/изомасляная, валериановая/изовалериановая, капроновая/изокапроновая кислоты. Бифидобактерии преимущественно образуют уксусную и молочную кислоты в молярном отношении 3:2. Они снижают рН в просвете кишечника, препятствуя развитию гнилостной и патогенной флоры, а также утилизируется энтероцитами в качестве трофического материала.
В наибольшей степени данной концепции отвечают фруктоолигосахариды (ФОС). Считается доказанной связь ФОС с повышением уровня бифидобактерий уровнем здоровья. Экспериментально показана обратная зависимость между уровнями бифидофлоры и глюкозы в крови. Некоторые пребиотики нормализуют уровень холестерина в крови, также связывают и выводят из организма некоторые токсические вещества, поступающие с пищей.
Эти эффекты реализуются за счёт улучшения состава химуса и трофики кишечной слизистой, активации абсорбции магния и кальция, стимуляции выработки энтероэндокринными клетками кишечника гормона насыщения (глюкогана), которая приводит к снижению базального уровня глюкозы и липидов в печени и крови. Кроме того, ФОС хороши тем, что создают вязкий гель в обогащаемых ими продуктах, препятствующий всасыванию моносахаридов, жира, и сами имеют низкую энергетическую ценность.
В зависимости от расположения β-связей между мономерами, атакуемыми представителями симбионтных бактерий, ФОС подразделяют на инулин- и фруктансодержащие. Известны природные и биотехнологические источники ФОС. К первым относятся широко распространённые богатые инулином топинамбур, корни одуванчика, девясил, цикорий, а также многие съедобные растения (лук, чеснок, спаржа, артишок, бананы, овёс, пшеница, рожь, пшеница, рожь, томаты, инжир, корень цикория, зелёные бананы), ко вторым – производные микробного синтеза из сахарозы и других углеводов. Из-за высокой себестоимости производства инулина из натурального растительного сырья сегодня преимущественно используются синтетические варианты олигофруктозы с более низкой степенью полимеризации (соответственно 40-60 мономеров в цепи у инулина и 7-23 у олигофруктозы). По сравнению с инулином природного происхождения они характеризуются меньшей селективностью и в среднем в 2 раза чаще стимулируют популяции клостридий и энтерококков, не относящихся к защитным представителям микрофлоры. Олигосахариды других видов, как правило, вырабатываются промышленным путём из лактозосодержащего сырья (лактулоза, сахароспирты- лактит, лактолит) и глюкозосодержащего (полидекстроза, изомальтит) сырья, в том числе вторичного. Бифидогенный эффект у этих видов олигосахаридов значительный, но способность обуславливать системные оздоравливающие эффекты в соответствии с пребиотической концепцией до конца не изучена или чётко не прослеживается.
Наряду с положительными эффектами от применения пребиотиков при создании функциональных продуктов должны учитываться и такие нежелательные для потребителей факторы (присущие только НКП), как флатуленция и её следствие в виде потери нутриентов. Эти эффекты, в первую очередь, обусловлены индивидуальной непереносимостью пищевых волокон, которыми, по сути, являются олигосахариды, и, как правило, они дозозависимы. Известно, чем больше длина углеводной цепи и более разветвлена цепь олигосахарида, тем меньше выражен эффект флатуленции, поэтому выбору пребиотиков должны предшествовать клинические испытания и обоснование величины суточного потребления, которую не рекомендуется превышать. Следует отметить, что, несмотря на объективную способность уже известных пребиотиков благотворно действовать на здоровье потребителей необходимо вести поиск альтернативных доступных природных источников бифидогенных ингредиентов. Кроме того, целесообразно использовать олигосахариды в качестве ростовых добавок в питательные среды для производства заквасок и бакконцентратов бифидобактерий, предназначенных для использования в молочной и других отраслях пищевой промышленности.
О действиях пребиотиков см. подробнее: